Imagerie échographique d’onde de cisaillement pour la thérapie ultrasonore du tendon. – UltraSWIFT

L'imagerie des propriétés mécaniques des tissus biologiques, un champ de recherche connu sous le nom d'élastographie, est de nos jours devenu un champ d'avancées majeures pour le diagnostic du cancer du sein ainsi que pour la caractérisation de le fibrose du foie ou la détection des pathologies cardiovasculaires. Dans le cadre de ces applications, une fructueuse et longue collaboration entre l'Institut Langevin et la compagnie française Supersonic Imagine a apporter une révolution technologique dans le domaine de l'échographie en permettant de fournir en temps réel des cartes d'élasticité quantitatives des tissus (caractérisées par le module d'Young en kPa). Les cartes d'élasticité obtenues sont d'une résolution millimétrique à plusieurs centimètres e profondeur. L'approche d'imagerie proposée par l'Institut Langevin s'appelle l'imagerie d'ondes de cisaillement et est une modalité d'imagerie totalement unique et quantitative. Récemment il a été montré que cette technique permettait d'augmenter la spécificité des ultrasons dans la cadre du diagnostique du cancer du sein et de la caractérisation de la fibrose hépatique. L'institut Langevin et Supersonic imagine sont copropriétaire de plus de 5 brevets protégeant le domaine.
Le but de ce projet est d'étendre le potentiel de cette technique d'imagerie des ondes de cisaillement en terme de diagnostique te de suivi thérapeutique. En ce qui concerne les tendons, les problèmes pathologiques sont commun et sont responsable d'une morbidité non négligeable, non seulement en sport mais aussi au travail. Les tendons et les lésions ligamentaires représentent es troubles musculo-squelettiques les plus courants, allant de une légère entorse de cheville à une rupture du tendon d'Achille ou de blessures du tendon fléchisseur de la main. Des sources estiment qu'il y a environ 700.000 tendons en procédures de réparation du ligament seulement aux États-Unis, ce qui représente un marché de 1,2 milliard de dollars. La tendinopathie est un problème difficile nécessitant une gestion longue, mais malheureusement, les réponses aux traitements sont encore mal connue et le mécanisme de base pathologique n'est pas encore pleinement compris.
Dans cette proposition, l'Institut Langevin (CNRS UMR 7587) et l'Institut d'électronique biomédicale et bio informatique de l'Université nationale de Taïwan uniront leurs efforts afin de fournir des images à la fois pour le diagnostic de l'élasticité des tendons pathologiques et pour le contrôle / suivi de la thérapie par ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU). Par une étroite collaboration, les deux partenaires, reconnues comme des groupes de premier plan dans le domaine de l'imagerie par ultrasons et la thérapie, fabriqueront un système de traitement fondée sur la combinaison de l'HIFU et de l'élastographie afin de fournir des images de l'élasticité des organes très rigides tels que les tendons pendant leur traitement thérapeutique et en assurer leur traitement.
Pour l'imagerie d'élasticité des tendons des efforts de recherche devront être menés , car les tendons ayant une l'élasticité très forte et une géométrie complètement différent des autres organes, les système devra être bien adapté. En effet, la propagation des ondes de cisaillement est guidé à l'intérieur de tendons se conduisant alors comme une ondes de Lamb, mode guidé qui complique la quantification de l'élasticité locale. En outre, les tendons sont très raides, et les ondes de cisaillement se propagent à haute vitesse et leur suivi nécessite une candence d'imagerie très élevés (généralement 10000 images/s), ce qui n'est pas réalisable avec les technologies d'imagerie actuelles.